具有正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變效應(yīng)的二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),稱為正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu),即通過軸向壓縮將引起整體結(jié)構(gòu)面內(nèi)局部失穩(wěn)進(jìn)而產(chǎn)生由正泊松比結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)泊松比的結(jié)構(gòu)。本文中,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu),利用對(duì)結(jié)構(gòu)材料基體彈性模量和空心率的設(shè)計(jì),可以對(duì)正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變臨界載荷進(jìn)行計(jì)算和控制。軸向壓縮產(chǎn)生變形時(shí),二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的每個(gè)單元體產(chǎn)生壓縮變形并由于力學(xué)耦合效應(yīng)和應(yīng)力集中產(chǎn)生面內(nèi)局部失穩(wěn)。這些單元體的失穩(wěn)極限載荷由材料基體的彈性模量和單元體的空心率控制,因此整體結(jié)構(gòu)正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變臨界載荷會(huì)不斷變化。而由于聚乳酸（PLA）材料基體的熱力學(xué)特性,可以對(duì)打印后的二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同溫度環(huán)境下壓縮,從而便于進(jìn)一步調(diào)整材料基體的力學(xué)參數(shù)進(jìn)而調(diào)整整體結(jié)構(gòu)的正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變臨界載荷,包括對(duì)整體結(jié)構(gòu)面外彎曲、結(jié)構(gòu)破壞極限載荷的預(yù)警。另外,利用Abaqus數(shù)值仿真模擬計(jì)算分析了這些二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的軸向壓縮過程。最后,我們參照靜電場(chǎng)和引力場(chǎng)模型建立了整體結(jié)構(gòu)的理想化數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)了整體結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力狀態(tài),并使用彈性力學(xué)理論和材料力學(xué)理論分析了正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變效應(yīng)發(fā)生前后的整體結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力計(jì)算方法。本文第三章,主要介... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 形狀記憶聚合物
        1.1.1 形狀記憶聚合物的概念
        1.1.2 形狀記憶聚合物工作機(jī)理
        1.1.3 形狀記憶聚合物的應(yīng)用與3D打印技術(shù)
    1.2 負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)
    1.3 對(duì)于負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析
    1.4 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備及實(shí)驗(yàn)研究方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 課題研究方案
    2.4 實(shí)驗(yàn)件制備
        2.4.1 3D打印技術(shù)概述
        2.4.2 3D打印流程及打印參數(shù)的設(shè)定
        2.4.4 打印試樣精度與誤差分析
        2.4.5 對(duì)打印設(shè)備的改進(jìn)維護(hù)
    2.5 材料性能測(cè)試方法
        2.5.1 拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)
        2.5.2 形狀記憶性能測(cè)試
第3章 二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與有限元模擬
    3.1 引言
    3.2 二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的幾何模型設(shè)計(jì)
    3.3 有限元模擬與分析
    3.4 有限元模擬數(shù)據(jù)分析
        3.4.1 模型的建立與參數(shù)設(shè)定
        3.4.2 有限元模擬數(shù)據(jù)處理和分析
    3.5 材料性能測(cè)試
    3.6 本章小結(jié)
第4章 二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)軸向壓縮實(shí)驗(yàn)與有限元模擬
    4.1 引言
    4.2 壓縮過程中泊松比的測(cè)量
    4.3 正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變必要條件
    4.4 各向異性材料基體Abaqus數(shù)值仿真模擬
    4.5 本章小結(jié)
第5章 正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)整體平面應(yīng)力理論分析
    5.1 引言
    5.2 數(shù)學(xué)模型的建立
        5.2.1 整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析數(shù)學(xué)模型建立
        5.2.2 孔邊局部單元附近應(yīng)力分析數(shù)學(xué)模型建立
    5.3 正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變效應(yīng)發(fā)生后數(shù)學(xué)模型建立
    5.4 正/負(fù)泊松比轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型中待定系數(shù)求解
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3658165